以中間產品為導向的船舶成組技術應用分析

任海英 邱伯華 劉成明

摘 要：現代造船模式是以縮短建造周期、擴大造船總量、降低人工成本為根本指導思想。以中間產品為導向的船舶成組技術是以中間產品組織生產為基本特征的總裝造船模式，主要由統籌優化的造船理念，面向生產的設計技術，均衡、連續的作業流程，嚴密精細的工程管理和高效合理的生產組織等基本要素構成。以中間產品為導向，通過精細的托盤管理，以提高分段組裝、預裝的完整性。

關鍵詞：船舶制造；中間產品；船舶成組技術；現代造船模式

中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0068-02

船舶制造作業具有工種多、施工條件相對較差、周期跨度長、工序多、技術綜合性強、品種多、工程龐大復雜、協作面廣等特點。制造技術水平決定著船舶建造效率和建造質量，高水平的制造技術能夠改善勞動者的作業條件，也能極大的縮短船舶建造周期、降低建造成本。成組技術原理可以中間產品為導向按階段、類型、區域進行作業分類組織生產，從而使得復雜的綜合生產過程做到在空間上分道、時間有序。雖然目前我國船舶制造企業的生產車間已經大量地運用成組技術使單件或中、小批量生產取得接近大量生產經濟效果，但是對于如何有效制定合理的生產計劃、優化配置各類資源、提高效益等方面還存在一定的不足。本文具體探討與分析了以中間產品為導向的船舶成組技術應用措施，現總結報道如下。

1 船舶制造作業的特點

現代造船工程生產計劃安排是根據所占用的資源，以過去積累的經驗數據為依據應用統計技術，考慮設備材料能否按期到貨、員工技術能力、多條船同時作業、質量、精度要求、復雜程度等各種因素的影響，制定各項工序的標準時間，進而編制出接近實際進度的計劃。快速增強車間的排產和調度能力、提高生產效率、縮短制造周期，已成為我國船舶制造業的關鍵問題。當前我國我國船廠推行的以造船總裝生產線為代表的現代造船模式，是“以統籌優化理論為指導，應用成組技術原理，以中間產品為導向，按區域組織生產，殼舾涂作業在空間上分道、時間上有序，實現設計、生產、管理一體化，均衡、連續地總裝造船。

2 我國現代造船模式存在的問題

（1）建造技術和管理技術仍有待提高，信息集成化程度不夠。現代化造船不僅僅是設計數字化，僅僅通過設計手段的提高就能夠達到，而是要將設計、生產準備、生產管理與生產過程中的大量數據和信息集成化，通過看板等手段使造船在從接船到設計直到交船的全過程在共用平臺上予以集中體現。（2）工程計劃管理水平有待提高。生產技術準備與生產計劃管理仍然側重于生產設計圖紙的進度和材料、設備的采購及納期，和對生產大節點的確定，尚未全面深入到日、時線表計劃的編制，無法對工程進度中的變化及時響應和進行及時有效地調整，尚未完全依托托盤管理和控制來編制工程進度計劃和指導組織生產。（3）管理效率和生產效率滯后于生產總量的發展，導致綜合競爭能力不強。基礎管理的薄弱，導致船舶建造企業無法準確統計各建造階段中各工序、工種的工時用量，從而無法科學地計劃、有效地安排工作量，致使管理和生產效率不高，工作量無法均衡分配，對企業的經營、設計、生產準備等工作帶來難以克服的困難，從而嚴重影響到企業生產總量的發展。（4）生產設計、生產管理仍不夠精細，未形成扁平化、綜合化、一體化的基于信息集成系統基礎的制造集成系統。

3 以中間產品為導向的船舶成組技術應用措施

3.1 成組技術與中間產品的內涵

成組技術是將研究對象間的相似性進行合理應用的一種技術，是建立現代造船模式所必須的主要技術基礎之一。中間產品是指在劃分的某個制造階段中被分解的作業任務所形成的獨立的作業單元，它以獨立的產品形式出現。對應于船舶建造，即是將船舶作為最終產品，舾裝件或舾裝組件作為獨立的作業單元被視作一個獨立完整的中間產品，通過作業任務包的形式被分解安裝到分段、總段等制造過程中，也可以將這樣的分段和總段在作為整個船舶建造過程中的獨立完整的中間產品組裝成最終的船舶產品。

3.2 應用措施-船舶上層建筑的一體化制造

上層建筑是一個典型的中間產品，無論是從上層建筑的構造還是從制造過程來看，在時間和空間上，均符合對船舶中間產品的定義。從造船生產角度來研究，按照現代造船模式理論，把上層建筑的加工制造從造船廠中分離出來，建立專業化的上層建筑分段制造廠，造船總裝廠集中精力抓總組總裝，提高船臺和碼頭的利用率，通過并行生產來縮短造船總周期，提高造船總量，不僅是可行的而且是合理的。在整吊時必須達到船體結構、各類舾裝、涂裝工作一定的完成程度，因此，在生產施工中采取殼、舾、涂一體化同時施工的方式；通過殼、舾、涂三類作業的有機結合，達到新的生產效率水平。在集裝箱船的推廣應用中，按照“空間分道，時間有序”原則，對上層建筑辟區專門建造，從“上層建筑分段預裝開始一結構總組一結構整體交驗一分層舾裝一上層建筑整吊”，實現與造船總裝生產線并行施工的局面，上層建筑生產計劃控制與船舶主體生產同步，或保持合理、協調的生產節拍，通過預舾裝作業提前、簡化，為縮短造船生產總周期創造了有利條件。在技術上，由于大量采用先進精度造船技術工藝，殼、舾、涂一體化制造技術工藝，模塊化安裝技術，使上層建筑產品質量和效率得到優化；通過托盤管理，加強現場管理，減少了材料、人工上的消耗，都從各方面降低了造船成本。通過擴大了上層建筑預舾裝范圍，將原來在碼頭船上進行的公共工作，在平臺展開，使上層建筑整體吊裝時達到了盡可能做到的完整狀態，這為縮短船舶建造周期創造了良好條件。同時積極引進和深化成組技術和托盤管理理念，應用成組技術原理，以中間產品為導向，以統籌優化理論為指導，按區域組織生產，殼舾涂作業在空間上分道、時間上有序，實現設計、生產、管理一體化，均衡、連續地總裝造船。將船舶各功能分割成一些相對獨立的標準中間產品，并以中間產品為導向，按殼舾涂一體化的原則，通過精細的托盤管理，以提高分段組裝、預裝的完整性，縮短造船建造周期，降低船舶建造成本。

3.3 輔助措施

以中間產品成品化、專業化生產為導向，提升中間產品大型化、集成化和模塊化的水平。優化托盤設計、單元/模塊設計，按照作業階段/區域/類型優化托盤設計，擴大盆舾裝和單元設計。進一步提高生產管理體質與總裝造船流程的相適應，生產組織的設置與中間產品的生產相對應。優化、細化作業流程，實現每個工藝階段、不同形態的中間產品的高效、均衡制造，提高以中間產品為導向的連續、均衡的生產流程。提高建造技術，提高分段無余量建造率，提高分段預裝率。繼續在造船總裝化、管理精細化、信息集成化做實、做細。積極提高生產效率，創新工藝工法。

總之，以中間產品為導向的船舶成組技術應用不僅是造船方式方法的變革，也是造船管理模式、技術創新、設計思想等方面的重大變革，其能加快船舶建造速度，縮短船舶建造周期，擴大船舶建造規模。

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